PIC系列单片机的开发应用技术 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:北京航空航天大学出版社作者:武锋出品人: 页数:253 译者: 出版时间:1998-08 价格:23.00 装帧:精装 isbn号码:9787810127967 丛书系列:

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具体描述

内容简介

本书结合作者的开发应用试验，介绍了美国Microchip公司的PIC系列单片机的开发应用概

况及其源程序的建立和汇编过程，并以PIC16系列产品为例介绍了目标程序的软件模拟仿真调试

技术及其一些开发应用的演示试验和开发应用设计范例等内容。本书在开发应用演示试验和开发

应用设计范例的介绍中均给出了硬件电路的设计及其相应的源程序，并在附录中收录了一些PIC

系列单片机开发应用的实用资料，具有实用价值。本书可提供配套磁盘，内有相关的汇编与模拟调

试等工具软件及主要源程序清单（磁盘的文件目录参见附录J），以供读者选购。

本书通俗易懂、实用性强，可供从事单片机开发与应用的有关工程技术人员和单片机爱好者以

及高等院校相关专业的师生阅读参考。

好的，这是一份关于一本与“PIC系列单片机的开发应用技术”无关的书籍的详细简介，侧重于技术细节和实际应用，避免AI痕迹： --- 深入解析：现代嵌入式系统中的高性能ARM Cortex-M微控制器的软硬件协同设计与高级调试技术本书旨在为有一定电子基础和C语言背景的工程师、高级技术爱好者以及高校学生提供一套全面、深入、实用的高性能ARM Cortex-M系列微控制器（如STM32、NXP LPC等主流系列）的系统级开发指南。它侧重于讲解如何利用这些平台构建复杂、可靠且高效的嵌入式应用，强调底层硬件驱动的实现、实时操作系统（RTOS）的应用以及先进的调试优化策略。本书的结构设计严谨，从微处理器的核心架构入手，逐步深入到复杂的系统集成层面，内容紧密结合行业前沿技术和实际项目需求。第一部分：Cortex-M架构深度剖析与开发环境搭建本部分着重于打下坚实的理论基础，确保读者对所使用的硬件平台有深刻的理解。 1.1 Cortex-M内核详解：从M0到M7的演进与差异指令集与流水线结构：详细解析ARMv7-M和ARMv8-M架构下的Thumb-2指令集，对比不同内核（如M3、M4F、M7）在指令执行效率和浮点运算能力上的差异。重点讨论流水线深度对实时性能的影响及避免流水线停顿的编程技巧。内存保护单元（MPU/MMU）：深入讲解MPU的配置和使用，如何通过内存区域的属性（可执行、可读写、缓存策略）来保障系统的安全性和稳定性，特别是在多任务环境下的内存隔离需求。中断与异常管理：详述NVIC（嵌套向量中断控制器）的工作原理，包括中断优先级分组、抢占优先级和子优先级设置。实践如何利用SysTick和PendSV进行系统级的定时和上下文切换。 1.2 标准化开发工具链与调试流程工具链选择与配置：介绍主流的交叉编译工具链（GCC for ARM），以及IDE环境（如Keil MDK、STM32CubeIDE、IAR Embedded Workbench）的配置要点。硬件调试接口：深入探讨JTAG和SWD（串行线调试）协议，详细说明如何通过ST-Link/J-Link等调试器进行代码下载、断点设置、寄存器查看和内存观察。高级调试技术：讲解DWT（数据观察点和跟踪单元）的应用，实现非侵入式的数据访问监控和程序流程跟踪，这对于定位偶发的硬件竞争条件至关重要。第二部分：高性能外设驱动与底层硬件抽象本部分专注于如何高效地控制微控制器上的关键硬件资源，这是构建稳定应用的基础。 2.1 存储器访问与DMA高效数据传输总线架构解析：剖析AHB/APB总线矩阵结构，理解不同模块对总线带宽的争用情况。直接内存访问（DMA）精通：详细讲解DMA的各种模式（单次、循环、突发模式）和传输请求（Peripherals-to-Memory, Memory-to-Memory）。提供多个复杂场景下的DMA配置实例，如高速ADC数据采集和外设间的直接传输，以最大限度释放CPU资源。 2.2 定时器与脉冲宽度调制（PWM）的高精度控制多功能定时器详解：覆盖基础定时、输入捕获和输出比较功能。重点讲解如何利用输入捕获模式实现高精度脉冲测量（如光栅编码器解码）。高级PWM应用：探讨互补输出、死区插入（Dead-Time Insertion）的配置，这对于电机控制和电源管理应用至关重要。 2.3 串行通信协议的深度实践 UART/USART的高级应用：不仅限于基础的收发，还包括硬件流控（RTS/CTS）的实现，以及波特率自适应的原理。 SPI与I2C的介质层优化：讲解如何配置片选时序、时钟极性和相位，以及处理多主设备仲裁的策略。针对SPI，提供高速数据突发传输的驱动框架。第三部分：实时操作系统（RTOS）的集成与优化嵌入式系统的复杂性要求使用RTOS来管理任务调度、资源共享和通信。本部分以主流的FreeRTOS为例，深入讲解其内核机制。 3.1 RTOS内核机制与任务管理调度算法实现：详细分析抢占式、协作式调度的原理，以及优先级反转问题和解决办法（如优先级继承协议）。任务间通信与同步：实践使用消息队列（Queue）、信号量（Semaphore）和互斥锁（Mutex）来安全地交换数据和保护临界区。错误地使用这些机制是导致系统死锁的常见原因，本书将详细分析常见陷阱。 3.2 内存管理与资源分配策略 Heap管理器的选择：对比FreeRTOS提供的多种堆内存分配方案（如v1、v2、v3分配器），并讨论在资源受限的嵌入式环境中如何选择最合适的方案以减少内存碎片化。栈溢出检测与预防：介绍如何配置和使用栈溢出钩子函数，以及在设计阶段如何合理预估和分配任务堆栈大小。第四部分：高级系统集成与可靠性设计此部分面向需要开发面向产品级的、需要长期稳定运行的嵌入式系统的工程师。 4.1 嵌入式系统中的电源管理与低功耗设计时钟树的精细控制：讲解PLL（锁相环）的配置，以及如何根据不同工作模式动态调整系统时钟和外设时钟，以达到最优的能效比。睡眠模式与唤醒源管理：深入分析RUN、SLEEP、STOP、STANDBY等不同低功耗模式的进入与退出时序，以及如何精确配置唤醒源，实现快速响应。 4.2 固件升级（OTA/FOTA）与存储管理非易失性存储器（Flash/EEPROM）驱动：讲解如何安全地擦除和写入内部Flash，包括防止在写入过程中被中断或复位导致数据损坏的机制。 Bootloader设计与固件更新：设计一个健壮的IAP（在应用编程）启动加载器，包括CRC校验、双备份映像（A/B Partition）策略，确保升级失败时系统仍可回滚。 4.3 错误处理与系统诊断看门狗（WDT）的有效利用：不仅是简单的喂狗，更要讨论在复杂任务流中如何区分“程序卡死”和“正常长时计算”，避免误复位。运行时错误日志系统：构建一个轻量级的、基于环形缓冲区的错误记录机制，用于记录异常代码和运行状态，便于现场故障诊断。本书的特点在于其高度的工程实践性。每一个章节都配有详细的代码示例和硬件连接图，旨在指导读者从零开始，构建一个功能完善、性能稳定且易于维护的现代嵌入式应用平台。

作者简介

目录信息

目录
第一章绪论
1.1PIC系列单片机及其开发与应用概况
1.1.1PIC系列单片机概述
1.1.2PIC系列单片机的开发与应用概况
1.2PIC的源程序与机器码
1.2.1PIC源程序的格式和建立
1.2.2PIC的机器码输出格式
1.3PIC系列单片机的开发与应用方法简述
1.3.1PIC的硬件仿真开发与软件模拟开发
1.3.2PIC的基本开发应用步骤
第二章 DOS下PIC源程序的汇编与模拟调试
2.1宏汇编程序MPASM
2.1.1MPASM的特性及安装与运行
2.1.2MPASM的常数与表达式及文件扩展名
2.1.3MPASM的宏语言与伪操作及其汇编输出
2.1.4MPASM的指示语句及应用
2.2模拟调试软件MPSIM
2.2.1MPSIM的特性和安装与运行
2.2.2MPSIM使用和产生的文件
2.2.3MPSIM的指令及其应用
2.3MPSIM的应用演示试验
2.3.1建立并汇编源程序
2.3.2装人所需的文件
2.3.3模拟运行调试练习
第三章 Wind0ws下的PIC集成开发软件MPLAB
3.1MPLAB的特性和安装与运行
3.1.1MPLAB的特性
3.1.2MPLAB的安装
3.1.3MPLAB的启动运行
3.2MPLAB的桌面与菜单命令
3.2.1MPLAB的桌面
3.2.2MPLAB桌面中的状态栏与工具栏
3.2.3MPLAB的菜单命令集
3.3MPLAB菜单命令的功能与应用操作
3.3.1文件菜单的功能与应用操作
3.3.2项目菜单的功能与应用操作
3.3.3编辑菜单的功能与应用操作
3.3.4调试菜单的功能与应用操作
3.3.5选项菜单的功能与应用操作
3.3.6工具菜单的功能与应用操作
3.3.7窗口菜单的功能与应用操作
3.3.8帮助菜单的功能与应用操作
第四章 MPLAB集成开发软件的应用演示试验
4.1MPLAB中PIC源程序的编辑与装载
4.1.1PIC的源程序TUTOR.ASM
4.1.2MPLAB中PIC源程序的建立和编辑
4.1.3MPLAB中PIC源程序的装载
4.2MPLAB中PIC源程序的汇编
4.2.1创建项目
4.2.2汇编PIC的源程序
4.2.3汇编后的输出文件
4.3MPLAB中的模拟运行调试
4.3.1设置开发模式与处理器型号
4.3.2装载目标程序与设置观察窗口
4.3.3单步运行调试
第五章 PIC的硬件开发支持
5.1PIC在线仿真器与编程器概述
5.1.1PIC在线仿真器概述
5.1.2PIC编程器概述
5.1.3PIC编程器基本功能的应用
5.2几种典型的PIC在线仿真器的结构特性
5.2.1仿真器PICICE－5X
5.2.2通用在线仿真器PICICE－II
5.2.3高性能通用在线仿真器PICMASTER
5.3几种典型的PIC编程器的结构特性
5.3.1PICSTART编程器
5.3.2PICW－5XA与PICW―ALL烧写编程器
5.3.3PROMATE通用编程器
第六章 PIC系列单片机的应用与扩展技术
6.1I/O口的应用与扩展
6.1.1I/O口的应用
6.1.2I/O口的扩展
6.2数据存储器的扩展
6.2.1外接RAM芯片的扩展
6.2.2外接SEEPROM芯片的扩展
6.3软件的设计与应用技术
6.3.1软件中断的扩展技术
6.3.2软件堆栈的扩展技术
6.3.3PIC中常用的寄存器单元与位定义
第七章 PIC系列单片机的编程范例与应用试验
7.1PIC的编程范例
7.1.1PIC的软件延时编程范例
7.1.2变换预分频器的分配对象
7.1.3PIC16C6X的中断保护应用范例
7.1.4查表程序设计范例
7.2PIC16C5X 的应用试验
7.2.1PIC16C54的发光控制试验
7.2.2PIC16C55的脉冲计数试验
7.2.3PIC16C55的串行通信试验
7.3PIC16C6X/7X/8X的应用试验
7.3.1寄存器体（8ANK）的寻址试验
7.3.2PIC16C71中A/D转换器的应用试验
7.3.3PIC16C84内部EEPROM的应用试验
第八章 PIC的常用数学子程序及其开发应用设计范例
8.1PIC的常用数学运算子程序
8.1.1无符号数的运算子程序
8.1.2双精度数的算术运算子程序
8.1.3浮点运算子程序
8.1.4码制转换子程序
8.2PIC16C5X系列的开发应用设计范例
8.2.1两位数字显示
8.2.2按键扫描显示
8.2.3实现A/D转换
8.2.vvv4模拟EPLD和PLD电路
8.3PIC16C6X/7X/8X的开发应用范例
8.3.1PIC16C64/65并行口的应用
8.3.2CCP模块的应用例程
8.3.3TMR1异步时钟方式下的应用
8.3.4四通道数字电压表
附录A PIC系列单片机12位（基本级产品）的指令表
附录B PIC系列单片机14位（中级产品）的指令表
附录C PIC系列单片机16位（高级产品）的指令表
附录D 特殊助记符指令表
附录E 常用FIC系列产品特性一览表
附录F 常用PIC系列芯片的引脚配置及其功能描述
附录G 常用PIC系列芯片的绝对最大额定值
附录H MPASM的汇编输出信息（V1.30）
附录I MPSIM的输出信息
附录J 本书配套磁盘的文件目录
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的实用价值远超出了教科书的范畴，它更像是一位经验丰富的老工程师手把手传授的“独门秘籍”。我关注到它在项目实践方面的投入非常大，提供的每一个示例代码块都经过了严格的测试，并且附带了详细的注释，这极大地降低了初学者的入门门槛。很多同类书籍往往只停留在理论层面，读完后仍然不知如何上手，但这本书的侧重点显然是“做出来”。例如，书中关于电机驱动和传感器数据采集的那几个综合性项目，其设计思路和代码优化策略，即使对于我这种有几年经验的开发者来说，也提供了新的启发。特别值得一提的是，作者在讲解如何进行硬件级的调试和故障排查时，那种务实和细致，体现了作者扎实的工程素养。它没有回避复杂性，而是坦诚地展示了真实开发中会遇到的那些恼人的“坑”，并提供了行之有效的避坑指南，这种坦诚相待的态度，让读者在学习过程中充满了安全感。

☆☆☆☆☆

我必须指出，这本书的排版和图文的结合方式非常出色，这对于需要长时间阅读技术手册的读者来说，是一个巨大的加分项。资料的查找效率直接影响了学习的连贯性，而这本书在这方面做得非常到位。索引清晰，关键概念用加粗和不同的颜色进行了有效区分，使得在需要快速回顾某个特定知识点时，能够迅速定位。我个人认为，对于深度学习者而言，技术书籍的“可读性”和“易用性”与内容的深度同等重要。这本书在这方面取得了很好的平衡。它没有为了追求“高深”而堆砌晦涩的术语，而是用最精准的工程语言来描述复杂的电子现象。从逻辑门电路的初步回顾到复杂的数据结构在嵌入式系统中的应用，过渡得极其自然。每次我带着一个具体的技术疑惑翻开它，总能很快找到对应的章节，并且发现作者给出的解决方案往往比我预期的要更优雅、更高效。

☆☆☆☆☆

这本书对我职业发展带来的积极影响是立竿见影的。我过去在处理实时性要求极高的任务时，总是感觉缺乏系统性的理论支撑，很多优化都是靠反复试错得来的。阅读此书后，我对于中断优先级嵌套、任务调度以及硬件资源竞争的理解得到了质的飞跃。作者在论述这些高级主题时，引入了大量的对比分析，比如不同架构下的中断延迟比较，这让我能够根据项目需求做出更明智的技术选型。更重要的是，它培养了一种批判性阅读技术文档的习惯，教会我如何去审视和验证芯片厂商提供的那些冗长规格书中的潜在缺陷或不明确之处。对于渴望从“能用”跨越到“精通”层面的工程师来说，这本书提供的不仅是知识，更是一种提升专业素养的思维框架。它确实是嵌入式开发领域一本不可或缺的、具有长期价值的参考书。

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这本书简直是一本宝藏，对于任何想要深入了解微控制器世界的人来说，都是一份不可多得的指南。作者在讲解基础概念时，那种深入浅出的功力令人叹服，即便是对这个领域知之甚少的新手，也能很快地跟上节奏。我尤其欣赏书中对编程思维的培养，它不仅仅是罗列代码，更是在引导读者去思考如何高效地解决实际问题。书中涵盖的各种外设接口的详尽说明，比如中断处理、定时器配置以及ADC的运用，都配有非常清晰的图示和实战案例。我记得有一次我在调试一个涉及到高精度时间测量的模块时，书中关于定时器的高级应用技巧，直接帮我绕过了好几个陷阱。此外，作者对不同型号单片机之间的细微差异也有独到的见解，这对于需要进行项目移植或升级的工程师来说，无疑是极大的帮助。这本书的结构安排非常合理，从最基础的寄存器操作到复杂的通信协议实现，层层递进，逻辑严密，让人感觉每翻过一页，自己对硬件的掌控力就增强了一分。

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这本书的广度与深度令人印象深刻，它覆盖的技术栈非常全面，显示了作者对整个嵌入式生态系统的深刻理解。我特别欣赏书中对软件架构设计原则的探讨，这部分内容常常被初级教程所忽略，但它却是决定一个项目长期可维护性的关键。书中不只是教你如何让程序跑起来，更在引导你思考如何设计出健壮、可扩展的代码。比如，在讨论低功耗设计策略时，书中不仅仅给出了简单的休眠模式代码，还深入分析了不同功耗模式的切换时序和潜在的唤醒延迟问题，这种对细节的深究，体现了作者对真实产品开发环境的深刻洞察。它成功地搭建了一座桥梁，连接了枯燥的硬件手册和灵活多变的软件实现之间，让读者能够真正理解“软硬结合”的精髓所在，而不是被孤立地知识点所困扰。

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